Способ измерения толщины покрытий Советский патент 1984 года по МПК G01B7/06 

И,

т.

ттп,яхн

fut.1 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано на предприятиях машиностроительной промьшшенности для изме рения толщины двухслойных никель-хро мовых покрытий (по отдельности никел и хрома) при одностороннем доступе. Известен способ измерения толщины покрытий, заключающийся в том, что в заданной точке покрытия измеряют отрывнзпо силу постоянного магнита L11Однако известный способ не позволяет производить раздельное измерени слоев хрома и никеля в двухслойных хромоникелевых покрытиях, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем раздельного измерения толщины слоев хрома и никеля в двухслойных хромоникелевых покрытиях. Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения толщины покрытий, заключающемуся в том, что в заданной точке покрытия измеря ют отрывную силу постоянного магнита между магнитом и покрытием помещают немагнитную прокладку заданной толщи ны и производят в той же точке допол нительное измерение отрывной силы по стоянного магнита от немагнитной прокладки, определяют разность отрыв ных сил и по ее величине - толщину слоя никеля, затем по полученной ранее зависимости находят значение отрывной силы магнита, соответствующее той же толщине слоя никеля, но при отсутствии слоя хрома, и по разности значения последней и отрывной силы магнита от покрытия без прокладки определяют толщину слоя хрома. На фиг.1 представлены зависимости отрывной силы постоянного магнита от толщины слоев никеля и хрома (кривая 1 показывает изменение отрывной силы от толщины слоя никеля, кривые 2, 3, 4 и 5 показывают изменение отрывной силы от толщины слоя хрома при толщинах никеля 150, 190, 280, 370 мкм соответственно, толщина V(;4 соответствует пересечению 2, 3, 4 и 5 с i кривой 1 - т. А, Б, С);; на фиг.2 зависимость тангенса угла наклона V прямых 2-5 от толщины слоя никеля, на фиг.З - зависимость отрывной силы FJ, от толщины слоя никеля ПМ- при отсутствии слоя хромаJ на фиг.4 зависимость разности расчетного отрывного усилия ( НсчО и измеренного Р- (KM-i cq oT толщины слоя хрома при различных значениях толщины слоя никеля. Способ измерения толщины покрытий осуществляется следующим образом. Фиг.1 представляет собой общий вид экспериментальной зависимости отрывной силы постоянного магнита от двухслойного никель-хромового покрытия (хромовое покрытие внешнее). Отрывная сила магнита увеличивается с увеличением толщины N и падает с ростом толщины Сг. Кроме того, зависимость отрывной силы f от толщины хромового покрытия в диапазоне 0150 мкм имеет практически линейный характер, но наклон является функцией толщины слоя никеля. Появляется возможность вне зависимости от толщины слоя хрома (в диапазоне 0-150 мкм) оценить толщину слоя никеля по величине наклона прямых f(Cic.4) клон прямой определяют двумя измере-i ниями отрывной силы магнита: первое измерение отрывной силы - при непосредственном касании магнита с двухслойным покрытием и второе измерение отрывной силы 2 при помещении немагнитной прокладки известной толщины Vx между магнитом и слоем хрома,что эквивалентно увеличению толнщны слоя хрома, поскольку при магнитостатических измерениях все немагнитные материалы, в число которых входит хром, имеют одно и то же значение магнитной проницаемости, а значит и магнитного сопротивления. Величина (i /ifi.) характеризует наклон прямой f (4.ц) .Затем с помощью графика на фиг.2 определяют толщину слоя никеля, после чего находят по графику на фиг.З значение отрывной силы Р магнита, соответстпующее той же толщине слоя никеля, но при отсутствии слоя хрома. Определяют разность С --F- У и с помощью прямой, соответствующей определенному ранее inУ , находят толщину слоя хрома. Пример. В качестве прибора, с помощью которого производят измерения отрывных сил, используют прибор типа МТА-2М, а в качестве материала постоянного магнита - сплав КС-37А - ,д (,82T, --). Магнит из данмного сплава диаметром 3 мм и длиной 12 мм создает поле порядка 3000 Э, что позволяет намагничивать до насыщения контролируемый участок никелевого покрытия. 31 Измеряют отрывную силу -f, от двухслойного покрытия Ft 147 отн.ед. Затем производят измерение отрывной силы Г от того же участка покрытия при наложении немагнитной прокладки толщиной 65 мкм, 1 117 отн.ед. Определяют разность () 29 отн, ед., величину iap(;i,-Fi/Ki 0,45 и по графику на фиг.2 находят толщину слоя никеля liM 180 мкм. По найденной толщине слоя никеля с помощью графика на фиг.З определяют отрывную силу отн.ед., соответствующую тол214щине слоя никеля (Мл 180. мкм, но без слоя хрома, а также разность отрыв ных усилий (,- f j 200-147 53 отн.ед. По значению (fi-fi и пряМой, характеризуемой наклоном iqlf 0,45 (фиг.4), находят толщину слоя хрома 115 мкм. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности способа путем раздельного измерения слоев хрома и никеля в двухслойных хромоН келевых .

fo-fi отн.ед..

SOнкм

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЙ, заключающийся в том, что в заданной точке покрытия измеряют отрывную силу постоянного магнита, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем раздельного измерения толщины слоев хрома и никеля в двухслойных хромоникелевых предприятиях, между магнитом и покрытием помещают немагнитную прокладку заданной толщины и производят в той же точке дополнительное измерение отрьюной силы постоянного магнита от немагнитной прокладки, определяют разность отрывных сил и по ее величине толщину слоя никеля, затем по полученной ранее зависимости находят значение отрывной силы магнита, соответствукщее той же толщине слоя никеля, но при отсутствии слоя хрома, и по разности значения последней и отрьшной силы магнита от покрытия без про- i кладки определяют толщину слоя хрома.